• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

НАНОЦИЛІНДРИ ІЗ БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ ЯК РОЗСІЮВАЧІ ПЛОСКОЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ ХВИЛІ

Рубрика: 
МІКРОХВИЛЬОВА ТА ТЕРАГЕРЦОВА ТЕХНІКА
Величко, ОА, Ніколаєнко, ОП
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: elena.vel80@gmail.com
https://doi.org/10.15407/rej2015.04.062
Мова: російська
Анотація: 

Нанодроти і нанотрубки із благородних металів широко використовуються в сучасних технологіях в якості складових частин лазерів, біосенсорів та інших пристроїв. Однак у науковій літературі розглянуто далеко не всі можливі задачі, що виникають при дослідженні подібних об’єктів. У даній роботі за допомогою чисельного моделювання циліндричні нанооб’єкти із золота і срібла розглядаються в якості своєрідної призми, що здатна відбирати окремі довжини хвиль і розсіювати їх під різними кутами. Для цього дослід-жується розсіювання плоскої електромагнітної хвилі Н-поля-ризації на нанотрубках та нанодротах із золота і срібла з ді-електричним покриттям та без нього у видимому діапазоні довжин хвиль. Задача розсіювання розв’язується методом розділення змінних в полярних координатах. У розрахунках використовується комплексний показник заломлення золота і срібла, значення якого отримано за допомогою експеримен-тальних даних, опублікованих в літературі. Результати дослід-ження свідчать про те, що досліджувані нанооб’єкти можуть служити частотно-вибірковим приймачем або оптичним фільт-ром, який одночасно відбирає і відхиляє під різними кутами окремі довжини хвиль, однак великий вплив на кінцевий результат мають геометричні  параметри розсіювачів та діелектрична проникність покриття.
Ключові слова: плазмон, поверхневий плазмонний резонанс, розсіювання

Стаття надійшла  03.11.2015 г.
PACS     41.20.Jb; 42.25.Bs
УДК 537.874:621.371
Radiofiz. elektron. 2015, 20(4): 62-69
Повний текст (PDF)
 

References: 
  1. Martin O. J. F. Plasmon resonances in nanowires with a non-regular cross-section / O. J. F. Martin // Optical Nanotechno-logies, Topics Appl. Phys. / J. Tominaga and D. P. Tsai (Eds.). – Berlin: Springer, 2003. – Vol. 88. – Р. 183–210.
  2. Fredkin D. R. Resonant behavior of dielectric objects (electro-static resonances) / D. R. Fredkin, I. Mayergoyz // Phys. Rev. Lett. – 2003. – 91, N 25. – P. 3902–3905.
  3. Schroster U. Surface plasmon-polaritons on metal cylinders with dielectric core / U. Schroster, A. Dereus // Phys. Rev. B. – 2001. – 64, Iss. 12. – P. 125420 (10 p.).
  4. High-performance biosensing using arrays of plasmonic nanotubes / J. McPhillips, A. Murphy, M. P. Jonsson et al. // ACS Nano. – 2010. – 4, N 4. – P. 2210–2216.
  5. Fabrication and optical properties of large-scale arrays of gold nanocavities based on rod-in-a-tube coaxials / A. Murphy, Y. Sonnefraud, A. V. Krasavin et al. // Appl. Phys. Lett. – 2013. – 102, N 10. – P. 103103 (5 p.).
  6. Velichko E. A. Plasmon-assisted scattering of light by a circular silver nanowire with concentric dielectric coating / E. A. Velichko, D. M. Natarov, A. I. Nosich // 15th Int. Conf. Transparent Optical Networks: proc. – Cartagena, 2013. – Tu. – P. 24.
  7. Zhu J. Theoretical study of the light scattering from gold nanotubes: effect of wall thickness / J. Zhu // Materials science and engineering. – 2007. – A 454-455. – P. 685–689.
  8. Velichko E. A. Refractive-index sensitivities of hybrid surface-plasmon resonances for a core-shell circular silver nanotube sensor / E. A. Velichko, A. I. Nosich // Opt. Lett. – 2013. – 38, Iss. 23. – P. 4978–4981.
  9. Velichko E. A. Numerical modeling of plasmon-assisted nanotube sensors of the host-medium refractive index / E. A. Velichko // IEEE Int. Conf. Numerical Electromagnetic Modeling and Optimization for RF, Microwave, and Terahertz Applications (NEMO2014): proc. – Pavia, 2014. – Session TH1. – 4 p.
  10. Wait J. R. Introduction to antennas and propagation / J. R. Wait. – L.: Peter Peregrinus Ltd., 1986. – 256 p.
  11. Johnson P. B. Optical constants of the noble metals / P. B. Johnson, R. W. Christy // Phys. Rev. B. – 1972. – 6, N 12. – P. 4370–4378.
  12. Величко Е. А. Моделирование рассеяния плоской электромагнитной волны на цилиндре из диэлектрика / 2010. – 1(15), № 3. – С. 17–24.
  13. Хюлст Г. Ван де. Рассеяние света малыми частицами / Г. Ван де Хюлст: пер. с англ. под ред. В. В. Соболева. – М.: Изд-во иностр. лит., 1961. – 537 с.
  14. Величко Е. А. Рассеяние плоской электромагнитной волны на металлическом цилиндре с покрытием из диэлектрика или метаматериала / Е. А. Величко, А. П. Николаенко // Изв. вузов. Радиофизика. – 2014. – 57, № 1. – P. 48–58.